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5G、大数据技术、量子通信……这些与亨通有关的前沿技术都在

  随着互联网时代的到来,层出不穷的新技术不断刷新着我们视野。5G技术、大数据技术、智慧医疗、工业互联网、区块链……这些“黑科技”你了解多少?

  近日,由中国电子学会主办,苏州市人民政府支持,苏州市吴江区人民政府、亨通集团共同协办的第十三届中国电子信息技术年会于近日落下帷幕。本次会议的一大亮点,就是重磅发布了一份权威报告——《中国电子学会会士观点(2018)》!

  值得一提的是,这份报告由中国电子学会联合中国科学院、中国工程院部分院士,组织学会会士和青年科学家,针对电子信息技术快速发展的重点领域和前沿技术组织撰写,详细解析了十大电子信息领域关键技术,助力电子信息技术创新和产业进步。

  第五代移动通信(5G)是面向2020年发展需求的新一代移动通信系统,为移动互联网和物联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力,其主要目标可概括为“提高速率、增强宽带、万物互联”。

  5G具有高速率、广联接、低时延、高可靠等特点,是新一代移动通信技术发展的主要方向,是未来新一代信息基础设施的重要组成部分。其关键技术主要涉及大规模天线阵列、超密集网络、新型波形复用与信道编译码、全双工通信、非正交多址技术、高频段通信等。同时,为适应未来5G极为丰富的应用场景,也需要研究网络虚拟化与切片技术,将5G网络构建在云计算平台上,通过计算与通信资源的隔离、动态调配与迁移,实现网络资源的智能调配。

  目前,许多政府和企业都在加速布局5G网络,以迎接下一波科技浪潮。5G目前还处于标准制定、技术研发和测试阶段,运营牌照、技术互操作性开放标准等都可能成为制约发展的障碍,但5G可以满足未来移动互联网流量迅猛增长的发展需求,使得移动通信更加具备通用技术和使能技术的特征,其应用前景将非常广阔。

  5G将大幅提升移动互联网和物联网的整体水平,北京赛车投注平台:助推车联网、物联网、智慧城市、无人机网络等新兴技术的发展, 为发展智能家居、建设智慧城市、构建智慧地球提供强有力的支撑;5G技术将进一步应用到工业、医疗、安全等领域,能够极大地创造新价值、催生新理念,加速经济社会的转型升级,开启人与物互联、万物互联的新时代。

  大数据泛指无法在可容忍的时间内用传统信息技术和软硬件工具对其进行获取、管理和处理的巨量数据集合。大数据时代的到来,标志着信息化在经历以单机应用为主要特征的数字化阶段和以联网应用为主要特征的网络化阶段之后,正在进入以数据深度挖掘与融合应用为主要特征的智能化阶段。

  大数据对现有的信息技术体系提出了一系列挑战,孕育着体系重构和颠覆式发展的新机遇。例如,需要在新的计算模式和新型计算机体系结构,通用大数据管理系统技术和定制化大数据应用系统使能技术,模式可定制的并行数据处理技术和平台,支持高维、流式、语义化的数据分析方法和端到端的数据分析工具,以及数据安全和隐私保护等方面持续的技术创新;需要发展支持海量数据高速传输和网络接入的宽带、移动、泛在网络通信技术;更需要发展新型基础器件并构建数据科学的理论基础。另外,还需要主动适应软硬件开源开放所带来的产业生态重构;同时,配合数据的基础性战略资源地位,亟需从法律法规、标准规范、应用实践和支撑技术等方面多管齐下,探索并构建完整的数据治理体系。

  当前,一种新的经济范式——“数字经济”,正在逐渐成型。构建以数据为关键要素的数字经济,运用大数据提升国家治理现代化水平、促进保障和改善民生,以及保障国家数据安全,是发展大数据事业的重点。

  量子信息技术包括量子通信、量子计算、量子精密测量等。量子通信是迄今唯一安全性得到严格证明的通信方式,可从根本上解决信息安全传输问题;量子计算具有强大的并行计算和模拟能力,为某些大规模计算难题提供了解决方案;量子精密测量可实现超越经典技术极限的测量精度,大幅提升导航、医学检测和引力波探测等的准确性和精度。

  量子通信技术的发展路线是通过光纤实现城域量子保密通信网络,通过可信中继、量子中继、卫星中继可实现广域量子保密通信。量子计算技术通过新型量子结构及量子计算原理的探索,规模化量子比特的相干操纵,可率先突破专用量子模拟机,在处理若干复杂物理问题方面有望超越经典计算能力;如果突破可扩展的量子逻辑门等通用量子计算机关键技术,将有望实现可编程的通用量子计算机。基于量子精确操控的测量技术,可实现高精度、高稳定度的精密测量。

  通过10至15年的努力,在量子通信方面,有望构建全球化广域量子保密通信网络,实现量子密钥分发网络和经典通信网络的无缝衔接;在量子计算方面,有望实现100个以上量子比特的相干操纵,对特定问题的求解能力超越经典超级计算机,为新材料设计和新能源开发等重大问题提供支撑;在量子精密测量方面,有望实现超高精度的光频标与广域时频传递网,无需借助卫星定位的高精度自主导航等重大技术突破。

  微电子技术基于现代物理学发展而来,涉及半导体物理、材料、集成电路设计、超精细制造、超精密与超高密度微纳组装,不断延续和拓展摩尔定律。微电子技术的主流是集成电路。

  更高密度、更高性能、更低功耗、更低成本和更加安全可靠是微电子技术追求的主题。集成电路一直按照摩尔定律发展,每代技术比上一代技术密度提升100%,性能提升40%,而功耗下降50%。今天,集成电路工艺技术达到10纳米,单个芯片集成250亿只晶体管,单片半导体存储器容量超过64Gb。预计到2025年,集成电路工艺技术将沿着摩尔定律继续微缩,特征尺寸达到5纳米;主流器件是FinFET;单个芯片集成500亿只晶体管;CPU运算能力达到每秒100万亿次浮点运算;单片存储器容量超过512 Gb;但二维微缩(2D Scaling)技术潜力基本耗尽;多元件异质封装技术兴起。到2030年,三维微缩(3D Scaling)成为集成电路制造技术主流,继续推动摩尔定律前行;主流器件将发生根本性变化,围栅晶体管、负电容晶体管是重要的候选技术;集成电路的概念将被集成系统替代;微纳尺度异质结构的高精度、高密度组装将成为基础技术。

  微电子技术是当代信息领域的使能技术,全面支撑计算机、网络、通信和各类电子整机的发展,正在兴起的人工智能、类脑计算、量子通信、量子计算和自动驾驶等无一例外都离不开集成电路芯片,信息领域的科技发展在很大程度上有赖于微电子技术的突破和原始创新。